基于DS18B20设计的数字温度计-.doc

目录 引言……………………………………………………………………………………………5 第1章.数字温度计总体设计方案………………………………………………………………………………………………6 1.1数字温度计设计方案论述………………………………………………………………6 1.1.1方案一…………………………………………………………………………………6 1.1.2方案二…………………………………………………………………………………6 第二章 数字温度计总体详细设计 2.1 主控器……………………………………………………………………………………7 2.1.1.AT89S51特点及特性…………………………………………………………………7 2.1.2.管脚功能说明…………………………………………………………………………7 2.1.3.振荡器特性……………………………………………………………………………8 2.1.4.芯片擦除………………………………………………………………………………9 2.2 温度采集部分设计 2.2.1温度传感器DS18B20………………………………………………………………………………………9 2.2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路…………………………………………13 2.3 显示部分电路设计 2.3.1 74LS164基本知识……………………………………………………………………14 2.5系统整体硬件电路………………………………………………………………………16 2.5.1主板电路………………………………………………………………………………16 2.5.2显示电路………………………………………………………………………………16 3系统软件算法分析…………………………………………………………………………17 3.1主程序……………………………………………………………………………………17 3.2读出温度子程序…………………………………………………………………………18 3.3温度转换命令子程序……………………………………………………………………18 3.4计算温度子程序…………………………………………………………………………18 3.5显示数据刷新子程序……………………………………………………………………19 3.6数字温度计程序清单……………………………………………………………………19 4总结与体会…………………………………………………………………………………26参考文献……………………………………………………………………………………26 引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，AT89S51 第1章.数字温度计总体设计方案 1.1数字温度计设计方案论证 1.1.1方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 1.1.2 方案二 (1).进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 (2).方案二的总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传送数据实现温度显示 图1　总体设计方框图 第2章 数字温度计详细设计 2.1 主控制器AT89S51 2.1.1 AT89s51的特点及特性： 4